Приложение D (справочное). Процедуры распределения

Приложение D
(справочное)

Процедуры распределения

D.1 Общие положения

Процедуры распределения относятся к процедурам разделения входных/выходных потоков (продукции, материалов или энергии) процесса или продукционной системы между исследуемой продукционной системой и одной или несколькими другими продукционными системами.

Пошаговая процедура распределения приведена в 4.3.4.2, примеры процедуры распределения приведены в ISO/TR 14049:2012 (разделы 6, 7 и 8).

В настоящем приложении представлена дополнительная информация, позволяющая лучше понимать суть процедуры в ситуациях, когда применение 4.3.4.2 (на Шаге 1 в варианте 1) невозможно.

Методы распределения характеризуют целенаправленный или непреднамеренный выбор показателей, которые могут влиять на результаты ОЖЦ и выводы по результатам исследования ОЖЦ.

Кроме того, потребности в данных могут различаться для различных методов, что может влиять на их применимость.

D.2 Расширение продукционной системы

D.2.1 Общие положения

Расширение продукционной системы за счет включения в нее дополнительных функций, связанных с сопродукцией (см. 4.3.4.2, Шаг 1, вариант 2), может стать средством, предотвращающем распределение.

Примечание 1 - Концепцию расширения продукционной системы для включения в нее дополнительных функций, связанных с сопутствующей продукцией (сопродукцией), также можно называть "расширением системы" или "расширением границ системы".

Таким образом, продукционная система, которая заменяется сопродукцией, интегрируется в исследуемую продукционную систему. На практике сопродукцию сравнивают с другой, заменяемой продукцией, а затраты на окружающую среду, связанные с заменяемой продукцией, вычитают из затрат исследуемой продукционной системы (см. рисунок 1). Идентификацию замененной системы выполняют аналогично идентификации системы более высокого уровня для входных потоков промежуточной продукции (см. также ISO/TR 14049:2012, 6.4).

Применение расширенной системы подразумевает понимание рынка сопродукции. Качество решений, принимаемых по расширению системы, может быть повышено за счет оценки конкурентоспособности сопродукции по сравнению с другой продукцией, а также влияния любой замены продукции при изменении технологии производства в тех отраслях, на которые влияет сопродукция.

Следует учитывать следующие соображения относительно идентификации продукционной системы, замещаемой сопродуктами, связанные с:

- соответствующими конкретными рынками и технологиями;

- объемом производства в исследуемых продукционных системах, изменяющимся с течением времени;

- напрямую - с каким-либо элементарным процессом.

Если входные потоки предоставляются рынком (при необходимости), также важно знать:

- ограничены ли поставляемые на рынок процессы или технологии, и если да, то не будет ли изменяться объем производства при изменении спроса;

- какие из свободных поставщиков/не имеющих ограничений технологий имеют также самые высокие или самые низкие производственные затраты и, следовательно, влияют на поставщиков/технологии в тех случаях, когда спрос на сопродукцию будет соответственно уменьшаться или увеличиваться.

Пример - В процессе сжигания топлива в качестве сопродукта можно рассматривать образующееся тепло, которое используют для централизованного теплоснабжения и выработки электроэнергии. Перечень потоков, т.е. продукции, материалов и энергии, входящих/выходящих в/из элементарного потока, позволяющих сэкономить электроэнергию, для определения запасов тепла можно вычесть из расхода в процессе сжигания топлива.

Расширение системы позволяет предотвращать использование процедуры распределения за счет интеграции функционально эквивалентной продукционной системы, которая, как предполагается, в пределах границ системы будет заменяться сопродукцией (продукцией В). Предполагается, что изменение входных/выходных ресурсов, связанное с замещаемой продукционной системой, можно предотвратить за счет производства сопродукции (продукции В), см. пример на рисунке D.1.

Поскольку замещаемая система имеет отрицательный знак, сложение с этой системой математически означает вычитание. Другие примеры приведены в ISO/TR 14049:2012 (см. рисунки 15 и 16).

Рисунок D.1 - Пример предотвращения разделения входных/выходных потоков или продукционной системы путем расширения ее границ

Примечание 2 - На рисунке D.1 приведен способ предотвращения распределения, если исследуемая продукционная система содержит два продукта: продукт А (исследуемая продукционная система) и продукт В (в данном случае это энергетический продукт).

В случае рециклинга одним из способов предотвращения распределения ресурсов может стать расчет кредита на рециклинг, основываясь на технической заменяемости вторичного сырья, т.е. с учетом любых изменений свойств и качества по сравнению с таковыми для заменяемого исходного материала. Если вторичное сырье X, поступающее из исследуемой продукционной системы, заменяет первичный материал Y, то кредит на рециклинг должен соответствовать разности запасов, связанных с приобретением исходного материала Y, из инвентарных запасов, рассчитанных для исследуемой продукционной системы. Если входным потоком для продукционной системы является рециклированный материал, который ранее подразумевал получение кредита для продукционной системы, из которой поступает рециклированный материал, то кредит можно считать потенциальным воздействием продукционной системы на окружающую среду, в которую она входит.

D.2.2 Сильные стороны

Расширение системы может быть основано на естественно-научном подходе, а обоснование его выбора - на технических соображениях, часто - путем простого выбора энергетических продуктов.

Расширение системы может характеризовать реальные и экономические последствия производства сопродукта (сопродуктов) и поддерживать массовый баланс всех элементарных процессов и продукционных систем.

D.2.3 Слабые стороны и проблемы

В тех случаях, когда модели расширения системы являются достаточно сложными, требования к данным могут стать слишком обременительными, а различные варианты моделирования могут привести к низкому уровню прозрачности. В тех случаях, когда существует несколько промышленных направлений получения сопродуктов, результаты моделирования могут сильно варьировать и приводить к получению существенно разных результатов.

Всегда непросто определять продукты, которые предполагается заменить соответствующими сопродуктами в многофункциональном производственном процессе. При отсутствии альтернативных процессов производства сопродукта расширение системы затруднит интерпретацию многофункционального процесса.

Кроме того, некоторые замещенные продукты в других производственных процессах сами могут быть сопродуктами, что может приводить к дополнительному расширению системы.

Из-за трудностей, связанных с прогнозированием долгосрочных процессов и их показателей, в перспективных исследованиях могут применяться особые ограничения.

D.3 Распределение, характеризующее основные физические взаимосвязи

D.3.1 Общие положения

Физическое распределение можно применять в тех случаях, когда между входными (выходными) потоками и сопродуктами в многофункциональном процессе можно выделить физическую (причинно-следственную) связь, которая существует в случае, когда объем сопродуктов можно изменять независимо. То, как объемы входных и выходных потоков (выбросы и отходы) будут изменяться, можно использовать для распределения входных/выходных потоков для различных сопродуктов.

Данная процедура распределения (Шаг 2, 4.3.4.2) применима в тех случаях, когда: а) относительный объем производства сопродуктов можно независимо изменять посредством управления процессами, и b) эта процедура будет иметь причинные последствия для требуемых вводимых потоков, объема выбросов или образования отходов.

Пример 1 - При реакции водного раствора аммиака (NH ₃) с этиленоксидом (C ₂H ₄O) образуются три сопродукта: моноэтаноламин (H ₂NCH ₂CH ₂OH), диэтаноламин (HN(CH ₂CH ₂OH) ₂) и триэтаноламин (N(CH ₂CH ₂OH) ₃). Относительный объем производства этих трех сопродуктов можно контролировать путем изменения пропорций реагентов в растворе; последнее означает, что объемы сопродуктов можно варьировать независимо, поэтому все продукты являются определяющими и независимыми друг от друга. Таким образом, подобное комбинированное производство можно отдельно описывать для каждого продукта на основании стехиометрических требований к каждому из них, с ограничивающей группой, являющейся гидроксилом (ОН). Для производства 1 кг моноэтаноламина необходимо 0,279 кг аммиака и 0,721 кг этиленоксида. Для определения этих масс можно использовать следующую формулу:

,

где m - масса (в кг);

n - количество вещества (в молях);

М - молярная масса продукта (в кг/моль).

Пример 2 - В ИСО/ТО 14049:2012 (7.3.1) приведен другой пример, в котором расход топлива при транспортировании распределяется между изделием и его упаковкой, основываясь при этом на массе нетто изделия.

D.3.2 Сильные стороны

Физическое распределение основано на естественно-научном подходе. При этом коэффициенты распределения остаются относительно постоянными.

D.3.3 Слабые стороны и проблемы

Во многих случаях физическое распределение требует глубокого понимания процесса, совместно используемого с другими продукционными системами. Для сопродуктов со значительно различающимися расчетными экономическими показателями подобное физическое распределение не всегда будет четко отражать намерение к управлению процессом.

Иногда результаты, полученные с использованием физического распределения, приводят к их интерпретации, расходящейся с реалиями бизнеса.

При ограниченных возможностях независимого изменения объема производства сопродуктов процедура физического распределения может оказаться ограниченной.

Пример - При произ